[发明专利]单图像晕映纠正

权利要求书

1.一种用于纠正输入图像中的晕映的方法，包括以下步骤：

使用在空间上变化的分段比例来对所述输入图像进行分段，这产生展示出与规定的物理晕映特性相一致的且符合在其它段中观察到的晕映的晕映的多个可靠段(200)；

使用所述可靠段来估算所述输入图像的晕映函数，所述晕映函数定义了每一像素的经纠正的强度(202)；

向所述输入图像的每一像素应用最后计算的晕映函数，以产生当前细化图像(204)；

使用所述当前细化图像替代所述输入图像来重复所述分段步骤，并使用所述输入图像来重复所述估算和应用步骤以产生新的当前细化图像(206)，直到确定所述晕映函数估算已收敛(208)；以及

当确定所述晕映函数估算已收敛时，将最后产生的当前细化图像指定为最终的经晕映纠正的图像(210)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对输入图像分段或对当前细化图像分段的步骤包括以下步骤：

以规定的初始分段比例对所述图像分段；

对每一段，

计算表示所述段展示出与物理晕映特性的一致性以及符合其它段中观察到的晕映的程度的可靠性因子，

确定所述可靠性因子是否超过指示所述段对于晕映估算是接受的规定的可靠性阈值，以及

当所述可靠性因子不超过所述可靠性阈值时，以精细度递增的分段比例对所考虑的段递归地分段，直到每一所得的较小的段具有超过所述可靠性阈值的可靠性因子或者变得小于规定的最小段大小；以及

将被确定为具有超过所述可靠性阈值的可靠性因子且至少与所述最小段大小一样大的那些段指定为可靠段。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所考虑的段递归地分段的步骤包括以下步骤：

(a)使用比在所考虑的段上最后采用的分段比例更精细的分段比例来对所述段分段以产生多个更小的段；

(b)对于所产生的每一更小的段，确定所述更小的段的大小是否小于规定的最小段大小，当所考虑的更小的段超过所述最小段大小，计算所述更小的段的可靠性因子并确定所述可靠性因子是否超过所述可靠性阈值；以及

当所考虑的更小的段的可靠性因子不超过所述可靠性阈值时，对该更小的段重复步骤(a)到(b)。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对输入图像分段、对当前细化图像分段以及对任一段分段的步骤包括采用其中每像素特征矢量由六个色彩/纹理属性组成的图形切断分段技术的步骤。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每像素特征矢量的色彩属性是RGB值。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每像素特征矢量的纹理属性是极性、各向异性和归一化的纹理对比度。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述估算输入图像的晕映函数的步骤包括估算一函数，对所述图像的每一像素，该函数估算仅随所述像素离图像中心的径向距离变化的全局晕映、以及由所述像素描绘的表面相对于光轴和图像平面的倾斜所引起的晕映两者。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述估算全局晕映对所述图像的像素的效应的步骤包括计算像素(i)的离轴照明因子(A_i)和几何因子(G_i)的乘积，其中其中r_i是像素i离图像中心的径向距离，而f是捕捉所述图像的照相机的有效焦距，并且其中其中p表示规定的多项式阶数，而α_1...p表示几何系数。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述估算因由所述像素所描述的表面的倾斜引起的晕映的效果的步骤包括对像素(i)计算倾斜因子T_i为其中s_i索引了包含像素i的图像段，u_i和v_i是像素i的图像坐标，f是捕捉所述图像的照相机的有效焦距，是表示在包含像素i的段中所描绘的平坦场景表面围绕平行于光轴的轴的旋转角度的第一倾斜参数，而是表示在包含像素i的段中所描绘的平坦场景表面相对于所述图像平面的旋转角度的第二倾斜参数。